WO1987005131A1 - Method of inputting graphic form - Google Patents

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WO1987005131A1
WO1987005131A1 PCT/JP1987/000098 JP8700098W WO8705131A1 WO 1987005131 A1 WO1987005131 A1 WO 1987005131A1 JP 8700098 W JP8700098 W JP 8700098W WO 8705131 A1 WO8705131 A1 WO 8705131A1
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Inventor
Shinichi Isobe
Takashi Yamauchi
Original Assignee
Fanuc Ltd
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40931—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of geometry
    • G05B19/40935—Selection of predetermined shapes and defining the dimensions with parameter input
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4097—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/4202—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model
    • G05B19/4205—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model in which a drawing is traced or scanned and corresponding data recorded
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36324—Scan drawing, sketch of part, enter on screen coordinates, lines, circles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to a graphic input method, and more particularly to a graphic input method suitable for application to an automatic programming device that automatically creates NC program data.
  • Some recent NC units have an "interactive automatic programming function" that creates NC program data from the force S that does not interact with the operator. is increasing .
  • interactive automatic programming see, for example, US Patent Application No. 642,685 (name: method for creating a part program). It is disclosed in In order to generate NC data by the automatic programming function, it is necessary to input a figure such as a final shape of a workpiece to the NC device. For this reason, the development of a method for easily and easily inputting graphic data has been an issue.
  • a figure is created by adding a mark, for example, a black circle, at the start point or end point of the image, and the figure is read by the image reading unit.
  • the image processing unit processes the data from the image reading unit and extracts graphic elements and black circles.
  • the display device draws each of the extracted graphic elements and black circles on the display screen, and also displays the coordinate values of the positions marked with black circles and the graphic elements of black circles.
  • a question sentence for asking the nature of the question is displayed on the display screen. In addition, if it is possible to distinguish the black circle related to the question> sentence from other black circles, it will be displayed in a blinking manner.
  • Fig. 1 is a block diagram of an NC unit equipped with an interactive automatic programming unit.
  • Figure 2 is a block diagram of the display device.
  • FIG. 3 is an example of a figure used in the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart of the process of the present invention.
  • Figure 5 is an example of the dialog screen.
  • FIG. 1 is a block diagram of an NC device for realizing the present invention.
  • 1 is an NC unit main body
  • 2 is an interactive automatic programming unit.
  • interactive automatic programming section 2 2a is a processor
  • 2b is a ROM
  • 2c is a RAM
  • 2d is a display device
  • 2f is a single board
  • 2g is a keyboard control unit.
  • 2h is an image reading section such as a image sensor
  • 2i is an image processing section
  • 2j is an external storage medium for storing NC data
  • 2k is a data input / output section
  • 2m is an It is tough o
  • the display device 2d stores a display control unit DSC having a computer configuration and a graphic image.
  • An image buffer GIB an image buffer CIB that stores character images, and a timing signal generator that generates horizontal and vertical synchronization signals Synchronous with the beam scanning by the raster scan of the TSG and the CRT, the respective images are read from the corresponding image buffers and read out.
  • Each image buffer has one memory area corresponding to one picture element of the image drawn on the display screen, and has a read control. The image data is read out for each picture element.
  • FIG. 3 is an example of a graphic used for inputting graphic data of the present invention
  • FIG. 4 is a flowchart of the processing of the present invention
  • FIG. 5 is an example of an interactive screen. .
  • the method of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the operator previously writes the tool path to be input on paper using straight lines (S1 to S5) and arcs (C1) as shown in Fig. If they are marked at the start point and / or end point of these elements (collectively referred to as graphic elements), the input figures should be created by adding black circles B1 to B6.
  • the paper on which the graphic is drawn is set in the image reading section 2li, and the graphic is read by the image reading section.
  • the image processing unit 2i processes the data from the image reading unit 2li to extract graphic elements and black circles, and also grasps the positions of the black circles and their values.
  • the processor 2a temporarily stores each graphic element of the figure extracted by the image processing section 2i and a black circle image in the RAM 2c, and then displays the display device 2a. Enter in d.
  • the display control unit DSC of the display device stores an image consisting of graphic elements and black circles in the image buffer GIB. Draw on the CRT.
  • the processor is 1 ⁇ i.
  • the processor 2a inputs a command to the display device 2d, performs the display control unit DSC, and executes the i-th black circle.
  • the CRT displays the interactive screen power as shown in Fig. 5.
  • the properties of the graphic element are (a) a straight line and an arc, and (b) when the graphic element is an arc, the coordinate value or radius of the center of the arc is further used.
  • the arc center and radius questions are displayed only in certain cases.
  • the processor checks whether input of all mark positions and properties has been completed.
  • step (7) If not completed, set i + 1 ⁇ i, click the next bullet, and repeat the processing from step (4).
  • the figure data input is completed, and then the auxiliary data such as the feed speed and spindle speed required for NC data creation are input, and finally the NC program
  • the data is created and transferred to the NC unit 1 via the interface 2 m. Further, the NC program data can be stored in the external storage medium 2j via the data input / output unit 2k.
  • G92 is a G function command indicating that it is an Absolute Unit command
  • GO1 is a G function command indicating linear cutting
  • GO2 is a G function command indicating clockwise arc cutting.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

明 細 書
図形入力方法
技術分野
本発明は図形入力方法にかか り 、 特に 自動的に N C プ ロ グ ラ ム デー タ を作成す る 自動プ ロ ダ ラ ミ ン グ装置に適 用 し て好適な図形入力方法に 関す る 。
背景技術
最近の N C 装置に は 、 オ ペ レ ータ と 対話 し な 力 S ら N C プ ロ グ ラ ム データ を作成す る " 対話形 自動プ ロ ダ ラ ミ ン グ機能 " を有す る も のが増えて い る 。 かか る 対話型自動 プ ロ ダ ラ ミ ン グにつ いて は 、 た と え ば米国特許出願第 6 4 2 ， 6 8 5 号明細書 （名称： パ ー ト プ ロ グ ラ ム作成 方法） に開示 さ れて い る 。 さ て 、 自 動プ ロ グ ラ ミ ン グ機 能に よ り N C データ を作成す る に は 、 被加工物の最終形 状等の図形を N C 装置に入力す る 必要があ る 。 こ のた め 簡単に 、. わか り やす く 図形デー タ を 入力す る手法の開発 が課題 と な っ て い る 。
し 力 > し 、 実用化さ れ、 あ る い は提案 さ れて い る手法は こ の点で十分で な く 習得時間の短縮、 図形入力時閩の短 縮等に おいて改善の余地が残 さ れて い る 。
以上か ら本発明の目 的は簡単に 、 し か も わか り やす く 短時間で図形デー タ を入力で き る方法を提供す る こ と で あ る 0
発明の開示
図形を構成す る 直線や円弧 （総称 し て図形要素 と い う の始点ま た は終点に他 と 識別可能な マ ー ク 、 た と え ば黒 丸を付し て図形を作成し 、 該図形を画像読取部で読み取 らせ る 。 画像処理部は画像読取部か ら のデー タ を処理し 図形要素 と 黒丸を抽出す る 。 デ ィ ス プ レ イ 装置は抽出 さ れた各図形要素 と 黒丸を デ ィ ス プ レ イ 画面に描画す る と 共に 、 黒丸が付 さ れた位置の座標値 と 、 黒丸閩の図形要 素の性質を設問す る 設問文を デ ィ ス プ レ イ 画面に表示す る 。 尚、 設問〉文に関係す る 黒丸を他の黒丸 と 識別可能に た と え ばブ リ ン ク し て表示す る 。 し か る 後、 該設問に応 じ て プ リ ン ク さ れて い る 黒丸の座標値 と 図形要素の性質 (直線、 円弧の別等） を キ ー ボ ー ドか ら入力す る 。 こ れ に よ り 次の黒丸がブ リ ン ク さ れ る と 共に設問文が表示 さ れ、 以後同様に デー タ を入力 し て最終的に図形データ を 入力す る 。
図面の簡単な説明
第 1 図は対話型自動プ ロ ダ ラ ミ ン グ部を備え た N C 装 置の ブ ロ ッ ク 図、
第 2 図は デ ィ ス プ レ イ 装置の ブ ロ ッ ク 図、
第 3 図は本発明にお いて用 い ら れ る 図形例、
第 4 図は本発明の処理の流れ図、
第 5 図は対話画面例で あ る 。
発明 を実施す る ため の最良の形態 第 1 図は本発明 を実現す る N C 装置のプ ロ ッ ク 図で あ る 。 図中、 1 は N C 装置本体、 2 は対話形 自動プ ロ ダ ラ ミ ン グ部であ る 。 対話形自動プ ロ ダ ラ ミ ン グ部 2 に お い て 、 2 a は プ ロ セ ッ サ 、 2 b は R O M 、 2 c は R A M 、 2 d は デ ィ ス プ レ イ 装置、 2 f は 一 ボ ー ド 、 2 g は キ — ボ ー ド制御部、 2 h は ィ メ 一 ジ セ ン サ等の画像読取部 2 i は画像処理部、 2 j は N C データ 記憶用 の外部記憶 媒体、 2 k は デ ー タ 入出力部、 2 m は イ ン タ フ ヱ 一 ス で あ る o
デ ィ ス プ レ イ 装置 2 d は第 2 図に示す よ う に 、 コ ン ビ ュ 一 タ 構成のデ ィ ス プ レ イ 制御部 D S C と 、 グ ラ フ イ ツ ク 画像を記億す る イ メ ー ジ バッ フ ァ G I B と 、 キ ヤ ラ ク タ 画像を記億す る イ メ ー ジ バッ フ ァ C I B と 、 水平同期 信号や垂直同期信号を発生す る タ ィ ミ ン グ信号発生器 T S G と 、 C R T の ラ ス タ 一 ス キ ヤ ン に よ る ビ ー ム走査 と 同期 し て対応す る イ メ ー ジ バ ッ フ ァ か ら それ ぞれ画像を 読み取 っ て 出力す る 読出 し 制御部 C I R , G I R と 、 各 読出 し 制御部か ら 出力 さ れた画像信号を合成す る 合成回 路 I C C と 、 合成回路か ら の合成信号に基づ いて輝度変 調.制御を行 う 輝度制御部 B R C と 、 ブ ラ ウ ン 管 C R T と タ イ ミ ン グ信号発生器か ら 出力 さ れ る タ イ ミ ン グ信号に 同期 し て ビー ム を水平、 垂直方向に偏向す る 偏向回路 B S C を有し て い る 。 尚、 各 イ メ ー ジ バ ッ フ ァ は 、 それ ぞ れデ ィ ス プ レ ィ 画面に描画 さ れ る 画像の 1 絵素に対応し て 1 つ の記億領域を有 し 、 読出 し 制御部に よ り 1 絵素毎 に画像デー タ が読み出 さ れ る よ う に な つ て い る 。
第 3 図は本発明の図形データ 入力に用 い る 図形例、 第 4 図は本発明の処理の流れ図、 第 5 図は対話画面例で あ る 。 以下、 第 1 図乃至第 5 図に従 っ て本発明方法を説明 す る 。
予め オ ペ レ ータ は入力 し た い工具通路を第 3 図に示す よ う に直線 （ S 1 〜 S 5 ) と 円弧 （ C 1 ) を用 いて紙に 書 き 、 各直線及び円弧 （ こ れ ら を総称 し て 図形要素 と い う ） の始点及び ま た は終点に マ ー ク た と え ば黒丸 B 1 〜 B 6 を付 し て入力図形を作成し て お く 。
(1)図形が描かれた用紙を画像読取部 2 li に セ ッ ト し 、 該画像読取部を し て図形を読み取 らせ る 。 画像処理部 2 i は画像読取部 2 li か ら のデー タ を処理し 図形要素 と 黒 丸を抽出す る と 共に 、 黒丸の位置や そ値数を把握す る 。
(2)プ ロ セ ッ サ 2 a は画像処理部 2 i に よ り 抽出 さ れ た 図形の各図形要素 と 黒丸の画像を一旦 R A M 2 c に格納 し た後デ ィ ス プ レ イ 装置 2 d に入力す る 。 こ れ に よ り デ イ ス プ レ イ 装置のデ ィ ス プ レ イ 制御部 D S C は図形要素 と 黒丸よ り な る 画像を イ メ ー ジ バ ッ フ ァ G I B に記億し し か る後 C R T に描画す る 。
(3)プ ロ セ ッ サ は 1 → i と す る 。
(4)つ い で 、 プ ロ セ ッ サ 2 a は デ ィ ス プ レ イ 装置 2 d に コ マ ン ド を入力 し 、 デ ィ ス プ レ イ 制御部 D S C を し て第 i 番目 の黒丸を ブ リ ン ク さ せ る と 共に 、 該黒丸の位置座 標値を設問す る設問文 「 ザ ヒ ヨ ウ X = , Y = と 、 第 i 番目 と 第 （ i + 1 ) 番目 の黒丸間の図形要素の 性質を設問す る設問文 「 ズゲ イ ヨ ウ ソ == 」 を そ れ ぞれ イ メ ー ジ バッ フ ァ C I B に記億 し て C R T に表示 さ せ る 。 こ の結果、 C R T に は第 5 図に示す よ う な対話 画面力 表示さ れ る 。
尚、 図形要素の性質 と は（a)直線、 円弧の別、 （b)図形要 素が円弧の場合に は更に 円弧中心の座標値あ る いは半径 等で あ り 、 図形要素が円弧で あ る 場合に限 り 円弧中心、 半径の設問 が表示 さ れ る 。
(5)設問に
Figure imgf000007_0001
じ て ブ リ ン ク さ れて い る 黒丸の座標値 と 図 形要素の性質を キ ー ボ ー ド 2 f か ら入力すれば、 こ れ ら 入力デー タ は R A M 2 c に格納 さ れ る 。 ·
(6)データ 入力に よ り 、 プ ロ セ ッ サ は全マ ー ク 位置 と 性 質の入力が完了 し たか ど う か を チ ヱ ッ ク す る 。
(7)完了 し て い な ければ i + 1 → i と し て次の黒丸を プ リ ン ク し て ス テ ツ プ（4)以降の処理を繰 り 返す。
(8)完了 し て いれば、 図形データ 入力が終了 し 、 以後 N C データ 作成に必要な送 り 速度、 主軸回転数等の補助デ —タ 等を入力 し て最終的に N C プ ロ グ ラ ム デー タ を作成 し 、 ィ ン タ フ ヱ一ス 2 m を介し て N C 装置本体 1 に転送 す る 。 又、 N C プ ロ グ ラ ム デ ー タ は デ ー タ 入出力部 2 k を 介 し て外部記憶媒体 2 j に格納す る こ と も で き る 。
尚、 第 3 図に おいて 、 図形要素 5 ^〜 55 を直線、 ^ を 円弧、 黒丸 B ; ( i = 1 .， 2 ， · . 6 ) の座標値を ( X ; , y , ) 、 円弧 C t 'の半径を r と すればポ イ ン ト B > ら図形 に沿 っ て 工具を移動 さ せ る N C プ ロ ダ ラ ム データ は
G 01 G 92Xx。 2Y 1 y■> 2»
G 02Xx,.Yy,R r; G 01 X ^Y^;
XxtY
と な る 。 た だ し 、 G 9 2 は ア ブ ゾ リ ユ ー ト 指令で あ る こ と を示す G 機能命令、 G O 1 は直線切削、 G O 2 は時計 方向の円弧切'削を示す G機能命令で あ る 。
以上未発明に よ れば、 直線、 円弧を含む図形要素の始 点及び ま た は終点に他 と 識別可能な マ ー ク を付 し て 図形 を作成し 、 該図形を C R T に描画す る と 共に 、 マ ー ク が 付 さ れた位置の座標値 と 、 マ ー ク 閭の図形要素の性質を 設問す る設問文を デ ィ ス プ レ イ 画面に表示 し 、 該設問に 応じ て所定のデー タ を入力 し て 図形を入力す る よ う に構 成し たか ら 、 簡単に 、 し かも わか り やす く 図形データ を 入力す る こ と 力 で き る 。

Claims

請求の範囲
1 * 図形を構成す る 直線及び円弧の始点及び ま たは終点 に他 と 識別可能に マ ー ク を付 し て作成 さ れた図形を画像 読取部に よ り 読み取 らせ、
該画像読取部で読み取 っ た図形を C R T に描画す る と 共に 、
マ ー ク が付 さ れた位置の座標値 と 、 マ ー ク 間の図形要 素の性質を設問する設問文を デ ィ ス プ レ イ 画面に表示 し 該設問に応じ て所定のデー タ を入力 さ せ る こ と を特徵 と す る 図形入力方法。
2 . 前記設問文に関係す る マ ー ク を デ ィ ス プ レ イ 画面に お いて他のマ ー ク と 識別可能に表示す る こ と を特徵 と す る 請求の範囲第 1 項記載の図形入力方法。
3 . 前記図形要素の性質は 、 直線 と 円弧の別、 円弧の場 合に は 円弧半径あ る い は 円弧中心で あ る こ と を特徵 と す る 請求の範囲第 1 項記載の図形入力方法。
PCT/JP1987/000098 1986-02-17 1987-02-17 Method of inputting graphic form WO1987005131A1 (en)

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KR1019870700927A KR880700960A (ko) 1986-02-17 1987-10-14 도형 입력 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61/032456 1986-02-17
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PCT/JP1987/000098 WO1987005131A1 (en) 1986-02-17 1987-02-17 Method of inputting graphic form

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JP (1) JPS62190507A (ja)
KR (1) KR880700960A (ja)
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